臧鑫赫 景偉 馬帥
摘要:油管的使用和更換量,在石油開采過程中需求量非常大。生產(chǎn)過程中油管的磨損、油管腐蝕現(xiàn)象非常普遍,每年每口井平均需要更換十根油管。油管在生產(chǎn)和運輸過程中,為了保護油管絲扣不被損壞,油管絲扣部分會安裝護絲帽,護絲帽也稱螺紋保護器可分為1、全塑型護絲帽。2、全鋼型護絲帽。3、鋼塑型護絲帽也稱塑鋼型護絲帽。4、敲擊式快卸套管護絲。其中,成本最低的為全塑型護絲帽,2元一個。由于生產(chǎn)的油、水井數(shù)量眾多。每年浪費在護絲上的成本就達到數(shù)萬元。而且每個標準護絲為15扣,操作工人安裝和拆卸護絲需要大量的時間。為了使運送過程中不產(chǎn)生掉落后,傷絲扣無法正常連接的現(xiàn)象發(fā)生,安裝時必須將15扣絲扣全部旋進。為解決操作過程中費時費力的問題,研制新型油管護絲。
關(guān)鍵詞:護絲;節(jié)能降耗
工作難點:
油管護絲的作用是為了保護油管在下井前,絲扣不被傷害,但是目前應(yīng)用的油管護絲多數(shù)為旋緊式護絲。普通油管護絲一般為15扣,如果將護絲全部旋進可以有效保證油管下井前不受傷害,但是也會造成安裝油管護絲時施工工作的時間加長,安裝一個油管護絲需要2分鐘,拆卸一個油管護絲也需要1分鐘。尤其是油管磨損嚴重時,需要更換全井油管時,油層一般為一千米左右,大約需要110根油管。這樣在卸油管護絲的時間為2個小時。大大影響了修井工人的工作進度。敲擊式快卸套管護絲,可以減少安裝油管護絲的時間,但是護絲的制作成本大量增加,并且拆卸油管護絲時的敲擊力度很難把握,很容易將油管護絲敲擊壞。為了開源節(jié)流,節(jié)約生產(chǎn)成本。降低工人的勞動強度,為了節(jié)約操作時間。需要發(fā)明一個新型油管護絲來解決以下問題。
解決思路:
油管護絲的作用是保護油管絲扣不受傷害。通過油管護絲作用分析,改變油管結(jié)構(gòu)也可以達到保護絲扣的目的。將油管絲扣由外露式改為內(nèi)置式。即在原有油管絲扣外部加一個護套。油管安裝時,公扣進入護套進行旋緊連接。但是該方法制作油管時的成本過高。大量的增加成本不符合目前油田行業(yè)的現(xiàn)狀。從低成本角度出發(fā),只能通過改變原有的油管護絲結(jié)構(gòu)來解決。目前的產(chǎn)品存在的問題主要有兩個方面,一、絲扣過多。二、旋進時間過長。針對此問題,共得到三個方案并加以實際驗證。
第一,改變原有油管護絲的絲扣長度,減少安裝和拆卸時間過長的問題。設(shè)計出7扣的短油管護絲,短扣護絲,安裝油管護絲時的時間縮短了,但是無法保證油管護絲在油管下井前一直起到有效保護絲扣的作用。
第二,從改變油管護絲的安裝方式入手,將原有的油管護絲從中間斷開,增加了成本,增加了制作油管護絲的難度。為了解決這個問題,發(fā)明了卡扣式護絲,經(jīng)過一段時間的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)有個最大的問題,最大的問題是運送過程中,很容易出現(xiàn)兩個問題,一,在裝卸油管時,由于油管之間的撞擊作用會出現(xiàn),卡扣把手被油管碰壞,增加油管護絲拆卸的難度。二、在運送油管時由于油管之間的相互磨擦作用,很容易出現(xiàn)卡扣松開現(xiàn)象,
第三,改變思路重新出發(fā),把原來的一體化護絲,分為內(nèi)、外層兩個部分,內(nèi)層直徑略大于油管直徑,使其能順利套在油管絲扣上,將內(nèi)層六等分,然后間隔去除三份。在內(nèi)層的底部有一六邊形的開口。外層前端收口控制內(nèi)層的活動范圍,外層也六等分,在內(nèi)層的空隙處做斜度的突起。在外層的底部有一六邊形的大開口。專用工具為內(nèi)外兩層組成。內(nèi)層頂端有一與護絲內(nèi)層一致的小六邊形螺母。外層頂端有一與護絲外層一致的大六邊形螺母。安裝護絲時,直接將護絲套在油管上,然后,利用專用的工具,固定護絲內(nèi)層,轉(zhuǎn)動護絲的外層。護絲在外層的作用下,完成鎖緊任務(wù)。
結(jié)論:
經(jīng)過了三個多月,上萬次的試驗,第三個方案制作的內(nèi)外套式新型油管護絲能夠非常有效的完成保護油管絲扣的作用。最大優(yōu)點為:1、油管護絲開口在油管護絲的最下部,不會出現(xiàn)油管護絲破損,扳手無法正常使用的現(xiàn)象發(fā)生。2、油管護絲可快速完成鎖緊保護作用,大大節(jié)約了修井員工的工作時間。3、油管護絲采用塑膠磨擦方式咬合,在運送過程中不會產(chǎn)生脫扣現(xiàn)象。內(nèi)外套式新型油管護絲可以節(jié)約大量的費用,減少工人的勞動強度,節(jié)約大量的時間。為油田的低成本發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻。
參考文獻:
[1]房國晨 胥勇 輕松寫好技術(shù)論文 石油工業(yè)出版社出版 2017年
[2]鄒艷霞 采油工藝技術(shù) 石油工業(yè)出版社出版 2006年
[3]袁恩熙 工程流體力學(xué) 石油工業(yè)出版社出版 2008年